O menor material de referência do mundo é uma grande vantagem para a nanotecnologia
p À esquerda, um modelo estrutural de um nanocristal de silício típico (amarelo) estabilizado dentro de uma camada orgânica de ciclohexano (azul). À direita, uma fotografia de microscópio eletrônico de transmissão de alta resolução de uma única nanopartícula de silício. Crédito:NIST
p Se é verdade que coisas boas vêm em pacotes pequenos, então, o Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia (NIST) agora pode deixar qualquer um que trabalhe com nanopartículas muito feliz. O NIST emitiu recentemente o Material de Referência (RM) 8027, o menor material de referência conhecido já criado para validar medições desses feitos pelo homem, partículas ultrafinas entre 1 e 100 nanômetros (bilionésimos de um metro) de tamanho. p O RM 8027 consiste em cinco ampolas hermeticamente seladas contendo um mililitro de nanopartículas de silício - todas certificadas para ter cerca de 2 nanômetros de diâmetro - suspensas em tolueno. Para produzir os tamanhos apropriados para o novo RM, os nanocristais são gravados a partir de uma pastilha de silício, separados usando ultra-som e, em seguida, estabilizados dentro de uma casca orgânica. O tamanho da partícula e a composição química são determinados por espalhamento dinâmico de luz, centrifugação analítica, microscopia eletrônica e espectrometria de massa com plasma indutivamente acoplado (ICP-MS), uma técnica poderosa que pode medir elementos em concentrações tão baixas quanto várias partes por bilhão.
p "Para quem trabalha com nanomateriais em dimensões de 5 nanômetros ou menos, nossas nanopartículas bem caracterizadas podem garantir a confiança de que suas medições são precisas, "diz o químico pesquisador do NIST Vytas Reipa, líder da equipe que desenvolveu e qualificou o RM 8027.
p Nanopartículas de silício, como as do RM 8027, estão sendo estudadas como materiais semicondutores alternativos para células solares fotovoltaicas de próxima geração e iluminação de estado sólido, e como substituto do carbono nos cátodos das baterias de lítio. Outra aplicação potencial vem do fato de que os cristais de silício com dimensões de 5 nanômetros ou menos fluorescem sob a luz ultravioleta. Por causa dessa propriedade, nanopartículas de silício podem um dia servir como "marcadores" facilmente detectáveis para rastrear substâncias nanométricas em produtos biológicos, sistemas ambientais ou outros sistemas dinâmicos.